Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
Полезные свойства кавитации
Выполнили студенты группы 3202:
Маскин М.Ю и Михненко М.В
Научный руководитель: профессор кафедры сопротивления материалов Вакулюк В.С
Самара 2020
2 слайд
Что представляет собой кавитация
2
Кавитация ( cavitas — пустота) — физический процесс образования пузырьков (каверн) в жидких средах, с последующим их схлопыванием и высвобождением большого количества энергии (ударная волна), возникающий в результате внешних физических воздействий.
3 слайд
Явление кавитации
3
Явление кавитации
Явление кавитации
Ультразвуковые волны, распространяющиеся в жидкой среде, создают в ней зоны разряжения и повышенного давления. В зонах разряжения жидкость переходит в газообразное состояние –
в ней появляются пузырьки.
Попав в зону с повышенным давлением, эти пузырьки схлопываются. При этом молекулы жидкости устремляются в направлении к центру лопнувшего пузырька со скоростью, в 1000 раз большей скорости звука. Происходит выделение накопленной энергии в микроскопическом объеме - микровзрыв.
Если такой процесс протекает вблизи обрабатываемой поверхности, то энергия микровзрыва отделяет часть молекул от поверхности твердого тела
4 слайд
Вред или польза
4
Согласно точке зрения, сложившейся у исследователей кавитационных явлений, первопричиной кавитационного разрушения деталей является усталостное разрушение микрообъемов материала вследствие многократного воздействия на них высокочастотных импульсов отрывного действия.
5 слайд
Полезные свойства кавитации
5
Ультразвуковая очистка поверхностей твёрдых тел
Гомогенизация (смешивание)
Обработка топлива
Дробления твёрдых веществ
Снижения вязкости углеводородного топлива
Создания водно-мазутных и водно-топливных эмульсий и смесей
Кавитационные водные устройства очистки
6 слайд
Упрочнение методом кавитации
6
При обработке поверхности кавитационным методом оптимальные остаточные напряжения сжатия образуются в начальной фазе обработки, составляющей по продолжительности примерно 10 % от времени до начала кавитационного разрушения.
Видно, что изменение остаточных
напряжений по расстоянию от поверхности при лазерном и двух режимах кавитационного упрочнения близки и отличаются более плавным приближением к нейтральной линии на глубине порядка 500 мкм.
При кавитационном методе упрочнения пластическая деформация распространяется от поверхности множеством захлопывающихся вакуумных пузырьков. Происходит волнообразное перемещение границы между упругой и пластической деформацией при постоянной и небольшой пластической деформации поверхностных слоев материала.
7 слайд
Преимущества упрочнения кавитацией
7
Преимущества:
- более глубокое распространение остаточных напряжений сжатия
- малая степень холодной пластической деформации поверхности, что обеспечивает повышенную стойкость наведенных напряжений сжатия к релаксации при рабочих температуре и вибрации лопаток компрессора
- сохраняется исходным или повышается качество поверхности по степени шероховатости
8 слайд
Процесс упрочнения
8
Разновидностью кавитационного метода можно назвать комбинированный ультразвуковой метод, применяемый на ряде предприятий нашей промышленности.
Упрочнение этим методом производится в ванне с жидкостью, в которой с помощью генератора УЗК и магнитострикторов возбуждаются колебания с ультразвуковой частотой.
В жидкости, колеблющейся с ультразвуковой частотой, во взвешенном состоянии находятся микрочастицы абразива или микрошарики, которые в результате УЗ колебаний жидкости и возможной при этом кавитации получают энергию, достаточную для микропластической деформации поверхностного слоя обрабатываемой детали"
9 слайд
9
Разновидностью кавитационного метода можно назвать комбинированный ультразвуковой метод, применяемый на ряде предприятий нашей промышленности.
Ультразвуковой метод упрочнения диска и лопаток компрессора из титановых сплавов наиболее широко был применен на Запорожском заводе "Мотор Сич".
Усталостная прочность лопаток, упрочненных этим методом, повышается на 25-30 %. Ультразвуковое поле для упрочнения лопаток создается стенками и днищем волноводов, которые получают энергию колебаний с требуемой частотой и амплитудой от магнитостриктора – прибора, преобразующего колебания электрической энергии в механические колебания днища и стенок волновода.
На "Мотор Сич" используются магнитострикторы типа ПМС-15А-18.
Применение
ПМС-15А-18.
10 слайд
БЛАГОДАРИМ
ЗА ВНИМАНИЕ
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 663 765 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Ибатуллина Лейсана Зуфаровна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс повышения квалификации
72/108 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Мини-курс
3 ч.
Мини-курс
6 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.